この実験について
塩を水に加え、中性塩、酸性塩、塩基性塩を比較します。加える量と希釈度を変えながらpHを測定し、どのイオンが水と反応するかを特定します。
学習目標
- 各イオンの酸塩基性に基づいて塩を分類します。
- 加水分解を共役酸・共役塩基の平衡と関連付けます。
- 十分に希薄な溶液では、pHが中性に近づく様子を観察します。
使い方
- 1酢酸ナトリウムを全量加え、塩基性のpHを記録します。
- 2すすいでから、塩化アンモニウム、次に塩化ナトリウムを使って繰り返します。
- 3酢酸アンモニウムを、強酸・強塩基由来の対イオンを持つ2種類の塩と比較します。
- 4一定量の塩を段階的に加えて希釈し、濃度プロットで水のイオン化限界を確認します。
モデル
前提条件
- 溶液は理想溶液であり、大気中の二酸化炭素とは接触しないものとします。活量係数やその他のイオン会合平衡は考慮しません。
- 添加時間は、塩の投与量のうちどの割合を加えたかを示すもので、物理的な溶解速度定数ではありません。加えた塩はすべて溶解しているものとします。
- 仮想的な指示薬の色は比較の参考として示されます。それ以外の点では、モデル中の塩溶液は無色です。モル質量と pKa 値は、学習用に丸めた値です。
授業で試してみましょう
- Q1なぜモデルでは塩化ナトリウムは中性のままなのですか？
- Q22つの弱い酸塩基の組み合わせを含む酢酸アンモニウムが、ほぼ中性なのはなぜですか？
よくある質問
加水分解とは、あらゆる塩が分子状の酸と塩基に分解されることですか？
いいえ。この計算では、電気的中性を保ちながら、共役するプロトン化状態の平衡分率を求めます。
希釈すると、常に pH は変わらないのですか？
いいえ。加水分解する塩の濃度が変化し、非常に低濃度では水の自己解離が重要になります。